תבנית Pub/Sub ל-Pub/Sub

תבנית Pub/Sub to Pub/Sub היא צינור סטרימינג שקורא הודעות ממינוי Pub/Sub וכותב את ההודעות לנושא Pub/Sub אחר. צינור עיבוד הנתונים מקבל גם מפתח אופציונלי של מאפיין ההודעה וערך שאפשר להשתמש בו כדי לסנן את ההודעות שצריך לכתוב לנושא Pub/Sub. אפשר להשתמש בתבנית הזו כדי להעתיק הודעות ממינוי Pub/Sub לנושא אחר ב-Pub/Sub, עם אפשרות להוסיף מסנן הודעות.

הדרישות לגבי צינורות עיבוד נתונים

• מינוי Pub/Sub של המקור צריך להתקיים לפני ההפעלה.
• מינוי המקור ל-Pub/Sub חייב להיות מינוי שליפה.
• נושא היעד ב-Pub/Sub חייב להתקיים לפני ההפעלה.

פרמטרים של תבניות

פרמטרים נדרשים

• ‫inputSubscription: המינוי ל-Pub/Sub שממנו ייקרא הקלט. לדוגמה, projects/your-project-id/subscriptions/your-subscription-name.
• ‫outputTopic: נושא Pub/Sub שאליו ייכתב הפלט. לדוגמה, projects/your-project-id/topics/your-topic-name.

פרמטרים אופציונליים

• ‫filterKey: מפתח המאפיין שישמש לסינון אירועים. אם לא מציינים את filterKey, לא מוחלים מסננים.
• ‫filterValue: ערך המאפיין שמשמש לסינון אירועים כשמספקים filterKey. כברירת מחדל, נעשה שימוש בערך null‏ filterValue.

הרצת התבנית

המסוף

1. עוברים לדף Create job from template (יצירת משימה מתבנית) ב-Dataflow.
כניסה לדף Create job from template
2. בשדה שם המשימה, מזינים שם ייחודי למשימה.
3. אופציונלי: בשדה Regional endpoint (נקודת קצה אזורית), בוחרים ערך מהתפריט הנפתח. אזור ברירת המחדל הוא us-central1.

   רשימה של אזורים שבהם אפשר להריץ משימת Dataflow מופיעה במאמר מיקומי Dataflow.

4. בתפריט הנפתח תבנית Dataflow, בוחרים את התבנית Pub/Sub to Pub/Sub.
5. בשדות הפרמטרים שמופיעים, מזינים את ערכי הפרמטרים.
6. אופציונלי: כדי לעבור מעיבוד של כל נתון בדיוק פעם אחת אל מצב סטרימינג של כל נתון לפחות פעם אחת, בוחרים באפשרות לפחות פעם אחת.
7. לוחצים על הפעלת העבודה.

gcloud

הערה: כדי להשתמש ב-Google Cloud CLI להפעלת תבניות classic צריך להשתמש בגרסה 138.0.0 או בגרסה מאוחרת יותר של Google Cloud CLI.

במעטפת או בטרמינל, מריצים את התבנית:

gcloud dataflow jobs run JOB_NAME \
    --gcs-location gs://dataflow-templates/VERSION/Cloud_PubSub_to_Cloud_PubSub \
    --region REGION_NAME \
    --staging-location STAGING_LOCATION \
    --parameters \
inputSubscription=projects/PROJECT_ID/subscriptions/SUBSCRIPTION_NAME,\
outputTopic=projects/PROJECT_ID/topics/TOPIC_NAME,\
filterKey=FILTER_KEY,\
filterValue=FILTER_VALUE

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

• ‫JOB_NAME: שם ייחודי של המשימה לפי בחירתכם
• ‫REGION_NAME: האזור שבו רוצים לפרוס את עבודת Dataflow, לדוגמה: us-central1
• ‫VERSION: הגרסה של התבנית שרוצים להשתמש בה

  אפשר להשתמש בערכים הבאים:

  • latest כדי להשתמש בגרסה העדכנית של התבנית, שזמינה בתיקיית ההורה ללא תאריך בדלי – gs://dataflow-templates/latest/
  • שם הגרסה, כמו 2023-09-12-00_RC00, כדי להשתמש בגרסה ספציפית של התבנית. אפשר למצוא את הגרסה הזו בתיקיית ההורה המתאימה עם התאריך בדלי – gs://dataflow-templates/
  זהירות: יכול להיות שעדכונים בגרסה העדכנית של התבניות יגרמו לשינויים שישברו את התאימות לאחור. כדי שהשינויים האלה לא ישפיעו על תהליכי העבודה שלכם בסביבת הייצור, בסביבות הייצור צריך להשתמש בתבניות שנשמרות בתיקייה הראשית עם תאריך העדכנית ביותר.
• ‫STAGING_LOCATION: המיקום של קבצים מקומיים להעברה (לדוגמה, gs://your-bucket/staging)
• ‫SUBSCRIPTION_NAME: השם של המינוי ל-Pub/Sub
• ‫TOPIC_NAME: שם הנושא ב-Pub/Sub
• ‫FILTER_KEY: מפתח המאפיין שלפיו מסננים את האירועים. אם לא מציינים מפתח, לא מוחלים מסננים.
• ‫FILTER_VALUE: ערך מאפיין של מסנן לשימוש אם מוגדר מפתח מסנן אירועים. מקבל מחרוזת Java Regex תקינה כערך של מסנן אירועים. אם מספקים ביטוי רגולרי, ההודעה תסונן רק אם היא תואמת לביטוי המלא. התאמות חלקיות (כמו מחרוזת משנה) לא מסוננות. כברירת מחדל, נעשה שימוש בערך מסנן אירועים מסוג null.

API

כדי להפעיל את התבנית באמצעות API בארכיטקטורת REST, שולחים בקשת HTTP POST. מידע נוסף על ה-API ועל היקפי ההרשאות שלו זמין במאמר projects.templates.launch.

POST https://dataflow.googleapis.com/v1b3/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/templates:launch?gcsPath=gs://dataflow-templates/VERSION/Cloud_PubSub_to_Cloud_PubSub
{
   "jobName": "JOB_NAME",
   "environment": {
       "ipConfiguration": "WORKER_IP_UNSPECIFIED",
       "additionalExperiments": []
    },
   "parameters": {
       "inputSubscription": "projects/PROJECT_ID/subscriptions/SUBSCRIPTION_NAME",
       "outputTopic": "projects/PROJECT_ID/topics/TOPIC_NAME",
       "filterKey": "FILTER_KEY",
       "filterValue": "FILTER_VALUE"
   }
}

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

• ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט שבו רוצים להריץ את משימת Google Cloud Dataflow
• ‫JOB_NAME: שם ייחודי של המשימה לפי בחירתכם
• ‫LOCATION: האזור שבו רוצים לפרוס את עבודת Dataflow, לדוגמה: us-central1
• ‫VERSION: הגרסה של התבנית שרוצים להשתמש בה

  אפשר להשתמש בערכים הבאים:

  • latest כדי להשתמש בגרסה העדכנית של התבנית, שזמינה בתיקיית ההורה ללא תאריך בדלי – gs://dataflow-templates/latest/
  • שם הגרסה, כמו 2023-09-12-00_RC00, כדי להשתמש בגרסה ספציפית של התבנית. אפשר למצוא את הגרסה הזו בתיקיית ההורה המתאימה עם התאריך בדלי – gs://dataflow-templates/
  זהירות: יכול להיות שעדכונים בגרסה העדכנית של התבניות יגרמו לשינויים שישברו את התאימות לאחור. כדי שהשינויים האלה לא ישפיעו על תהליכי העבודה שלכם בסביבת הייצור, בסביבות הייצור צריך להשתמש בתבניות שנשמרות בתיקייה הראשית עם תאריך העדכנית ביותר.
• ‫STAGING_LOCATION: המיקום של קבצים מקומיים להעברה (לדוגמה, gs://your-bucket/staging)
• ‫SUBSCRIPTION_NAME: השם של המינוי ל-Pub/Sub
• ‫TOPIC_NAME: שם הנושא ב-Pub/Sub
• ‫FILTER_KEY: מפתח המאפיין שלפיו מסננים את האירועים. אם לא מציינים מפתח, לא מוחלים מסננים.
• ‫FILTER_VALUE: ערך מאפיין המסנן לשימוש אם מוגדר מפתח מסנן אירועים. מקבל מחרוזת Java Regex תקינה כערך של מסנן אירועים. אם מספקים ביטוי רגולרי, ההודעה תסונן רק אם היא תואמת לביטוי המלא. התאמות חלקיות (כמו מחרוזת משנה) לא מסוננות. כברירת מחדל, נעשה שימוש בערך מסנן אירועים מסוג null.

קוד המקור של התבנית

Java

/*
 * Copyright (C) 2018 Google LLC
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of
 * the License at
 *
 *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
 * License for the specific language governing permissions and limitations under
 * the License.
 */
package com.google.cloud.teleport.templates;

import static com.google.common.base.Preconditions.checkNotNull;
import static org.apache.beam.vendor.guava.v32_1_2_jre.com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;

import com.google.auto.value.AutoValue;
import com.google.cloud.teleport.metadata.Template;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateCategory;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateParameter;
import com.google.cloud.teleport.templates.PubsubToPubsub.Options;
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.PatternSyntaxException;
import javax.annotation.Nullable;
import org.apache.beam.sdk.Pipeline;
import org.apache.beam.sdk.PipelineResult;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.pubsub.PubsubIO;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.pubsub.PubsubMessage;
import org.apache.beam.sdk.metrics.Counter;
import org.apache.beam.sdk.metrics.Metrics;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptions;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptionsFactory;
import org.apache.beam.sdk.options.StreamingOptions;
import org.apache.beam.sdk.options.Validation;
import org.apache.beam.sdk.options.ValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.transforms.DoFn;
import org.apache.beam.sdk.transforms.ParDo;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * A template that copies messages from one Pubsub subscription to another Pubsub topic. Allows
 * filtering specific messages.
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v1/README_Cloud_PubSub_to_Cloud_PubSub.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "Cloud_PubSub_to_Cloud_PubSub",
    category = TemplateCategory.STREAMING,
    displayName = "Pub/Sub to Pub/Sub",
    description =
        "The Pub/Sub to Pub/Sub template is a streaming pipeline that reads messages from a Pub/Sub subscription and "
            + "writes the messages to another Pub/Sub topic. The pipeline also accepts an optional message attribute key and a value that can be used to filter the messages that should be written to the Pub/Sub topic. You can use this template to copy messages from a Pub/Sub subscription to another Pub/Sub topic with an optional message filter.",
    optionsClass = Options.class,
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/pubsub-to-pubsub",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    requirements = {
      "The source Pub/Sub subscription must exist prior to execution.",
      "The source Pub/Sub subscription must be a <a href=\"https://cloud.google.com/pubsub/docs/pull\">pull subscription</a>.",
      "The destination Pub/Sub topic must exist prior to execution."
    },
    streaming = true,
    supportsAtLeastOnce = true,
    supportsExactlyOnce = true)
public class PubsubToPubsub {

  /**
   * Main entry point for executing the pipeline.
   *
   * @param args The command-line arguments to the pipeline.
   */
  public static void main(String[] args) {

    // Parse the user options passed from the command-line
    Options options = PipelineOptionsFactory.fromArgs(args).withValidation().as(Options.class);

    options.setStreaming(true);

    run(options);
  }

  /**
   * Runs the pipeline with the supplied options.
   *
   * @param options The execution parameters to the pipeline.
   * @return The result of the pipeline execution.
   */
  public static PipelineResult run(Options options) {
    // Create the pipeline
    Pipeline pipeline = Pipeline.create(options);

    /*
     Steps:

     <p>1) Read PubSubMessage with attributes from input PubSub subscription.

     <p>2) Apply any filters if an attribute=value pair is provided.

     <p>3) Write each PubSubMessage to output PubSub topic.
    */
    pipeline
        .apply(
            "Read PubSub Events",
            PubsubIO.readMessagesWithAttributes().fromSubscription(options.getInputSubscription()))
        .apply(
            "Filter Events If Enabled",
            ParDo.of(
                ExtractAndFilterEventsFn.newBuilder()
                    .withFilterKey(options.getFilterKey())
                    .withFilterValue(options.getFilterValue())
                    .build()))
        .apply("Write PubSub Events", PubsubIO.writeMessages().to(options.getOutputTopic()));

    // Execute the pipeline and return the result.
    return pipeline.run();
  }

  /**
   * Options supported by {@link PubsubToPubsub}.
   *
   * <p>Inherits standard configuration options.
   */
  public interface Options extends PipelineOptions, StreamingOptions {
    @TemplateParameter.PubsubSubscription(
        order = 1,
        groupName = "Source",
        description = "Pub/Sub input subscription",
        helpText = "The Pub/Sub subscription to read the input from.",
        example = "projects/your-project-id/subscriptions/your-subscription-name")
    @Validation.Required
    ValueProvider<String> getInputSubscription();

    void setInputSubscription(ValueProvider<String> inputSubscription);

    @TemplateParameter.PubsubTopic(
        order = 2,
        groupName = "Target",
        description = "Output Pub/Sub topic",
        helpText = "The Pub/Sub topic to write the output to.",
        example = "projects/your-project-id/topics/your-topic-name")
    @Validation.Required
    ValueProvider<String> getOutputTopic();

    void setOutputTopic(ValueProvider<String> outputTopic);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 3,
        optional = true,
        description = "Event filter key",
        helpText =
            "The attribute key to use to filter events. No filters are applied if `filterKey` is not specified.")
    ValueProvider<String> getFilterKey();

    void setFilterKey(ValueProvider<String> filterKey);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 4,
        optional = true,
        description = "Event filter value",
        helpText =
            "The attribute value to use to filter events when a `filterKey` is provided. By default, a null `filterValue` is used.")
    ValueProvider<String> getFilterValue();

    void setFilterValue(ValueProvider<String> filterValue);
  }

  /**
   * DoFn that will determine if events are to be filtered. If filtering is enabled, it will only
   * publish events that pass the filter else, it will publish all input events.
   */
  @AutoValue
  public abstract static class ExtractAndFilterEventsFn extends DoFn<PubsubMessage, PubsubMessage> {

    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ExtractAndFilterEventsFn.class);

    // Counter tracking the number of incoming Pub/Sub messages.
    private static final Counter INPUT_COUNTER =
        Metrics.counter(ExtractAndFilterEventsFn.class, "inbound-messages");

    // Counter tracking the number of output Pub/Sub messages after the user provided filter
    // is applied.
    private static final Counter OUTPUT_COUNTER =
        Metrics.counter(ExtractAndFilterEventsFn.class, "filtered-outbound-messages");

    private Boolean doFilter;
    private String inputFilterKey;
    private Pattern inputFilterValueRegex;
    private Boolean isNullFilterValue;

    public static Builder newBuilder() {
      return new AutoValue_PubsubToPubsub_ExtractAndFilterEventsFn.Builder();
    }

    @Nullable
    abstract ValueProvider<String> filterKey();

    @Nullable
    abstract ValueProvider<String> filterValue();

    @Setup
    public void setup() {

      if (this.doFilter != null) {
        return; // Filter has been evaluated already
      }

      inputFilterKey = (filterKey() == null ? null : filterKey().get());

      if (inputFilterKey == null) {

        // Disable input message filtering.
        this.doFilter = false;

      } else {

        this.doFilter = true; // Enable filtering.

        String inputFilterValue = (filterValue() == null ? null : filterValue().get());

        if (inputFilterValue == null) {

          LOG.warn(
              "User provided a NULL for filterValue. Only messages with a value of NULL for the"
                  + " filterKey: {} will be filtered forward",
              inputFilterKey);

          // For backward compatibility, we are allowing filtering by null filterValue.
          this.isNullFilterValue = true;
          this.inputFilterValueRegex = null;
        } else {

          this.isNullFilterValue = false;
          try {
            inputFilterValueRegex = getFilterPattern(inputFilterValue);
          } catch (PatternSyntaxException e) {
            LOG.error("Invalid regex pattern for supplied filterValue: {}", inputFilterValue);
            throw new RuntimeException(e);
          }
        }

        LOG.info(
            "Enabling event filter [key: " + inputFilterKey + "][value: " + inputFilterValue + "]");
      }
    }

    @ProcessElement
    public void processElement(ProcessContext context) {

      INPUT_COUNTER.inc();
      if (!this.doFilter) {

        // Filter is not enabled
        writeOutput(context, context.element());
      } else {

        PubsubMessage message = context.element();
        String extractedValue = message.getAttribute(this.inputFilterKey);

        if (this.isNullFilterValue) {

          if (extractedValue == null) {
            // If we are filtering for null and the extracted value is null, we forward
            // the message.
            writeOutput(context, message);
          }

        } else {

          if (extractedValue != null
              && this.inputFilterValueRegex.matcher(extractedValue).matches()) {
            // If the extracted value is not null and it matches the filter,
            // we forward the message.
            writeOutput(context, message);
          }
        }
      }
    }

    /**
     * Write a {@link PubsubMessage} and increment the output counter.
     *
     * @param context {@link ProcessContext} to write {@link PubsubMessage} to.
     * @param message {@link PubsubMessage} output.
     */
    private void writeOutput(ProcessContext context, PubsubMessage message) {
      OUTPUT_COUNTER.inc();
      context.output(message);
    }

    /**
     * Return a {@link Pattern} based on a user provided regex string.
     *
     * @param regex Regex string to compile.
     * @return {@link Pattern}
     * @throws PatternSyntaxException If the string is an invalid regex.
     */
    private Pattern getFilterPattern(String regex) throws PatternSyntaxException {
      checkNotNull(regex, "Filter regex cannot be null.");
      return Pattern.compile(regex);
    }

    /** Builder class for {@link ExtractAndFilterEventsFn}. */
    @AutoValue.Builder
    abstract static class Builder {

      abstract Builder setFilterKey(ValueProvider<String> filterKey);

      abstract Builder setFilterValue(ValueProvider<String> filterValue);

      abstract ExtractAndFilterEventsFn build();

      /**
       * Method to set the filterKey used for filtering messages.
       *
       * @param filterKey Lookup key for the {@link PubsubMessage} attribute map.
       * @return {@link Builder}
       */
      public Builder withFilterKey(ValueProvider<String> filterKey) {
        checkArgument(filterKey != null, "withFilterKey(filterKey) called with null input.");
        return setFilterKey(filterKey);
      }

      /**
       * Method to set the filterValue used for filtering messages.
       *
       * @param filterValue Lookup value for the {@link PubsubMessage} attribute map.
       * @return {@link Builder}
       */
      public Builder withFilterValue(ValueProvider<String> filterValue) {
        checkArgument(filterValue != null, "withFilterValue(filterValue) called with null input.");
        return setFilterValue(filterValue);
      }
    }
  }
}

המאמרים הבאים

• מידע נוסף על תבניות Dataflow
• כאן אפשר לעיין ברשימת התבניות ש-Google סיפקה.